精密丝杆课程设计.doc

测控网络通信系统与人机交互设计接口 设计任务书 设计题目 测控网络通信系统及人机交互接口设计 设计目标 实现测控系统的人机交互接口的硬件电路与软件设计、实现测控节点的互通信以及节点与上位机PC通信的硬件电路以及软件设计。 设计内容 1、 实现两个按键输入； 2、 实现4位LED显示输出； 3、 采用RS485协议实现单片机与单片机远距离互通信； 4、 实现单片机与PC的串口通信协议转换与通信； 5、 利用按键控制通信进程、利用LED显示通信数据。 设计要求 1、 按键的检测与去抖动电路及C语言软件编程； 2、 LED数码管的接口电路设计及C语言软件编程； 3、 通信协议转换元件的选择与电路设计； 4、 通信过程的C语言编程； 5、 51单片机系统的时钟与复位部分元器件选择与设计； 6、 按键调度通信过程的程序设计； 7、 通信数据的LED显示； 8、 说明书中完整给出方案原理、元器件选择与计算、电路原理图和程序描述。 摘要：针对我国小企业的特点，提出了以RS-485 总线方式的测控网络，给出了测控网络的网络结构。PC 主机使用Visual Basic软件开发，重点讨论了利用VB的MSComm 通信控件实现PC 机与多测控节点之间的通信。 关键词：节点；MSComm 控件；VB；RS-485 ： 系统设计的意义: 根据我国的具体情况，各厂商在选择网络结构时通常是按隶属关系确定网络形式。例如 隶属邮电行业的企业优选电话网，隶属广播电视行业的企业优选有线电视网络，而电力行业 的企业优选电力配电网。不属于上述行业的企业未经许可不大可能进入这几种专业网络。在这种情况下一般有两种解决方案：一是借助与网络公司联盟进入公共网络，二是做自己的现场总线。目前，现场总线技术虽然取得了很大成绩，但还是存在一些问题，主要体现在工程应用方面。在我国，大多数企业生产规模还比较小，各种现场总线都把降低成本作为主要追求目标，但据许多已经投入应用的企业反映，实际现场总线的系统开销比传统RS-485总线要大。这里可能有两个问题，一是使用的系统规模太小，从制造商处得到的折扣少；二是使用的系统多沿用原有布线的习惯，因此无法充分发挥现场总线节省线缆的优势。又由于现场总线包含许多新的技术内容，中小企业往往因人才方面的劣势等原因，在调试、运行和维护 方面经常会遇到困难。 基于以上情况，有必要开发一种结构简单、价格低廉、便于维护的RS-485 总线网络测 控系统，网络节点采用AT89C52 单片机，PC 主机采用VB 编程，因VB 功能强大，利用 VB 编制的软件系统人机界面友好、操作方便。 1系统组成: 在测控系统的实际设计中，首先是系统网络的设计，RS-485总线方式有结构简单、工 作可靠、通信速率高(最大10Mbps)、距离远(不加中继最远可达1200m)等诸多优点，在目前的测控网络中得到了广泛的应用。综合考虑施工环境的具体情况和系统可靠性，我们选择 RS-485总线方式作为测控系统的网络结构，降低了系统复杂性，减少了成本。测控节点与主控PC 机采用RS-485 总线式网络结构，主控PC机的COM 串行通信端口通过RS232/RS-485转换器与RS-485 网络相连，以半双工方式工作，最大传输距离可达 1200m，波特率在1200 和38400b/s 间可设置，RS-485 网络采用一对有补偿的双绞线。测控节点采用AT89C52单片机，片中串行口加MAX487 转换器，连接到RS-485网络，以半双工方式与主控PC机通信。PC 机本身并不具备专用的RS-485通信口，其对外的两个串口COM1、COM2 都是专门为RS-232 通信而设置的。由于RS-485与RS-232 的工作电平不相同，工作方式与控制机理也有差别，故而想利用现成的COM1、COM2串口来实现RS-485通信时，PC机各串口上应有RS-232/RS-485 转换器。PC机的每个串行端口通过串行扩展卡 扩充为8个端口，每个端口带100 个测控节点，测控节点的地址为JD1—100，不能重复， PC 机就是靠地址来识别测控节点的。 2 PC 主机与节点群之间串行通信的实现 2.1 利用VB6.0 提供MSComm 通信控件访问串口 通过VB6.0 中通信控件的属性设置数据传输率，奇偶校验，缓冲区容量等，通过方法 和事件发送、接收数据和控制命令。 （1）主要属性设置 Commport:设置通信连接端口代号 Settings:以字符串的形式设置或回传“BBBB ,P ,D ,S” PortOpen:通信连接端口状态 Input:从输入寄存器传回并移除字符 Output:将一个字符串写入输出寄存器 Inputlen:指定由串行端口读入的字符串长度 In